Motor zur Lenkung eines Fahrrads gesucht...

[daniel-kreme]

Hallo zusammen,

ich bin seit ein paar Tagen auf der Suche nach einem geeigneten Motor um ein Fahrrad lenken zu können. Die Lenkung soll dazu dienen, das Fahrrad zu lenken und es zu stabilisieren. Als Versorgungsspannung stehen 24VDC über eine Batterie zur Verfügung. Der Motor soll direkt auf der Lenkung des Fahrrads angebracht werden.

Bei ein paar Versuchen mit einem Kraftmesser habe ich heraus gefunden, dass ich ungefähr ein Drehmoment von 5Nm benötige. Ich habe mit dem Kraftmesser an einem Hebel von ca. 30cm gezogen um zu lenken. Die dafür benötigte Kraft betrug ca. 10N. Gerechnet entspräche, dass einem Moment von 3Nm. Um ein wenig Reserve zu haben bin ich bei meiner Suche einfach mal von 5Nm ausgegangen. Je ruckartiger die Lenkbewegung stattfinden soll, desto höher wird natürlich die aufzubringende Kraft des Motors... Wenn das Fahrrad über die Lenkung stabilisiert werden soll, wackelt das Lenkrad quasi immer hin und her, so dass da meiner Meinung nach schon groß Kräfte auftreten können.

Meine Überlegung ging zunächst in die Richtung eines Getriebemotors, der maximal 20 bis 40 U/min macht. Dabei musste ich feststellen, dass Motoren in dem von mir benötigten Leistungsbereich schon relativ teuer sind. Hinzu kommt noch, dass ich gerne wüsste, wie weit sich mein Motor gedreht hat (Inkrementalgeber), was zu einer weiteren Preissteigerung führt.

Zweite Überlegung wäre ein Schrittmotor. Jedoch habe ich hier noch keinen finden können, der das benötigte Drehmoment aufbringen kann.

Meine Fragen an euch:
- Hat jemand von euch schon mal ein Fahrrad über einen E-Motor gelenkt? Gibt's Erfahrungsberichte, Lösungsansätze?

- Ist die von mir angenomme Leistung des Motor zu hoch gegriffen? Mache ich vllt. einen generellen Fehler?

- Kann mir jemand einen preisgünstigen Getriebemotor bzw. Schrittmotor empfehlen, der diesen Anforderungen gerecht wird?

Vielen Dank schon mal für eure Hilfe!!!

lg daniel

[Pedder]

Lenkausschlag? Zweirad?
Da reichen ungefähr 2°.
Mehr ist nicht.
Ein Zwerad wird mehr durch Gewichtsvelagerung gesteuert.
Bestest Beispiel für eine Notsituation:

Wenn eine Gefahr von rechts droht reisst man den Lenker auch nach rechts.
Da durch neigt sich das FZ nach links und leitet ein Ausweichen nach links ein.

Ich selber bin leidenschaftlicher Motorradfahrer.
ich hatte mir auch schon so meine Geadanken gemacht.
Neigungssensor um Schräglage zu messen geht auch nicht.

weiter infos:
http://de.wikipedia.org/wiki/Benutzer:Hfst/zweirad

[PicNick]

Eigentlich fährt doch ein Fahrrad (auch motorrad) im Prinzip eigenstabil.
(Modell-RC-Bikes)

Motorlenkung für ein Fahrrad? Ist dass gesetzlich gestattet? Vielleicht suchst du auch noch eine automatische Fahrradsicherung mittels Totmannsknopf?

[Searcher]

Wenn er auf dem eigenen Gelände fährt/fahren läßt ist ziemlich viel gestattet. Hätte im Fall der Fälle eventuell versicherungsrechtliche Konsequenzen. Wo kein Kläger, da kein Richter.

[Richard]

Lenkausschlag? Zweirad?
Da reichen ungefähr 2°.
Mehr ist nicht.
Ein Zwerad wird mehr durch Gewichtsvelagerung gesteuert.
Bestest Beispiel für eine Notsituation:

Wenn eine Gefahr von rechts droht reisst man den Lenker auch nach rechts.
Da durch neigt sich das FZ nach links und leitet ein Ausweichen nach links ein.

Ich selber bin leidenschaftlicher Motorradfahrer.
ich hatte mir auch schon so meine Geadanken gemacht.
Neigungssensor um Schräglage zu messen geht auch nicht.

weiter infos:
http://de.wikipedia.org/wiki/Benutzer:Hfst/zweirad

Moin moin.

Auch ich stelle mir dabei vor wie schnell der Poster mit der
Lenkung im Dreck landet. Absolut unrealistisch..ABER es
kann sich ja auch um ein Behindertenrad handedeln, so ein
3 Rad und das lenkt sich halt anders als ein zwei Rad.

Das könnte dann auch über Motor und z.B. BeschleunigungssensorEn
am Helm durchaus gut gelenkt werden wenn der Nutzer z.B.
Contergangeschädigt ist.

Mit so einen 10 Euro Pollin Scheibenwischermotor, eine
zusätzliche Zahnriemenuntersetzung, rn Motortreiber u.s.w.,
sollte das (beim 3 Rad ) kein Problem sein. Beim zwei Rad,
ich freue mich sehr auf Videos der Probefahrten. ))

Gruß Richard

[Manf]

Hier gibt es schon eine Zusammenstellung von möglichen Ergebnissen einer automatischen Fahrradlenkung.
(Ich bin eigentlich eher neugierig auf den Rest der Geschichte.)

http://www.youtube.com/watch?v=Evnt-a3L4yM

... der Rest der Geschichte, der interessiert mich auch, vor allem das Ergebnis Aber bis dahin ist noch ein weiter weg und wenn ich mir das Video so ansehe auch ein schmerzhafter. Bei uns wirds allerdings keine Personenschäden usw. geben, weil keiner auf dem Rad sitzen soll. Wenn alles fertig ist, lade ich gerne ein Video der Probefahrten hoch.

An die Variante mit dem Scheibenwischermotor habe ich auch schon gedacht. Der Motor soll allerdings direkt auf der Lenkstange montiert werden und dafür hat der Scheibenwischmotor eine zu hohe Drehzahl. Zweitesproblem daran ist, dass die Position des Lenkers nur umständlich zu ermitteln ist.

lg daniel

[Richard]

An die Variante mit dem Scheibenwischermotor habe ich auch schon gedacht. Der Motor soll allerdings direkt auf der Lenkstange montiert werden und dafür hat der Scheibenwischmotor eine zu hohe Drehzahl. Zweitesproblem daran ist, dass die Position des Lenkers nur umständlich zu ermitteln ist.

lg daniel

Moin moin.

Daher hatte ich ja eine Untersetzung vorgeschlagen, mittels PWM
Steuerung kann man den Motor allerdings auch beinahe bis zum Stillstand
laufen lassen. Wenn Du an den Kollecktor vom Motor 4 um 90 Grad
versetzte kleine Kupferbleche Lötest welche eine minni Lichtschranke
unterbrechen, bekommst Du pro Getriebewelle Umdrehung ca ~ 500 Pulse.
Ob das ( 0.72 Grad/Impuls) zur Steduerung genau genug ist? Ansonsten
mehr Unterbrecher anlöten wenn die Lichtschranke schnell genug ist.



Hals und Beinbruch Richard

[oberallgeier]

... mehr Unterbrecher anlöten wenn die Lichtschranke schnell genug ist ...

Meine Drehzahlmessung geht mit einer kleinen Lichtschranke von Sharp, Typ GP1S096HCZ. Die fragt eine kleine Ecoderscheibe Ø 5 mm mit vier Schlitzen ab. Die maximale Drehzahl des Motors sind über 760 Hz, die Encoderscheibe erzeugt also runde 3 kHz. Zur Messung bei rund 1,5 kHz ist hier ein Oskarbildchen (linkes Teilbild unten) zu sehen. Und so läuft das Ding bei halber Fahrt mit Regelung der beiden Antriebe.

Fazit: zumindest diese Lichtschranke kann weit über 1 kHz.